復(fù)合材料格柵結(jié)構(gòu)固有頻率優(yōu)化和低速?zèng)_擊損傷研究.pdf

1、復(fù)合材料格柵結(jié)構(gòu)(AGS)是一種新型的輕質(zhì)高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)材料，在航空航天領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展，目前已經(jīng)在實(shí)際的航天結(jié)構(gòu)中得到了初步的應(yīng)用，但復(fù)合材料格柵結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性還需要作進(jìn)一步的研究。
　　本文中采用理論分析與數(shù)值仿真相結(jié)合的辦法，對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的固有頻率特性，承載能力，低速?zèng)_擊損傷等動(dòng)力學(xué)特性做了深入的研究和分析，主要研究工作包括：
　　首先，對(duì)復(fù)合材料層合板結(jié)構(gòu)的固有頻率表達(dá)式進(jìn)行了推導(dǎo)，采用理論求

2、解和仿真相對(duì)比的方法，驗(yàn)證使用有限元軟件對(duì)復(fù)合材料固有頻率仿真的正確性。其次，采用基于MSC.Nastran的優(yōu)化程序，以復(fù)合材料層合板的各層鋪層角度為變量，對(duì)其固有頻率特性進(jìn)行了優(yōu)化，并通過(guò)計(jì)算優(yōu)化前后層合板結(jié)構(gòu)的失效因子，驗(yàn)證了優(yōu)化前后結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度變化。第三，建立了復(fù)合材料格柵結(jié)構(gòu)的等效剛度模型并進(jìn)行了驗(yàn)證，設(shè)計(jì)了三種不同胞元布局的格柵結(jié)構(gòu)，通過(guò)分析和比較選擇其中的最佳格柵構(gòu)型用于機(jī)翼型盒段的設(shè)計(jì)，并對(duì)格柵結(jié)構(gòu)盒段進(jìn)行頻率優(yōu)化和優(yōu)化前